[發(fā)明專利]一種變壓器經濟運行控制系統(tǒng)及方法

在審

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• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號: CN107425602A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發(fā)明（設計）人: 楊蘋;陳泳潔;周少雄;張臻
• 申請（專利權）人: 深圳合縱能源技術有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 廣州市南鋒專利事務所有限公司44228
• 代理人: 李蔚浩

技術領域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)電能控制的技術領域，特別是涉及一種變壓器經濟運行控制系統(tǒng)及方法。

背景技術

隨著我國經濟的快速發(fā)展，企業(yè)經濟效益意識不斷的提高，變壓器的經濟運行得到了廣發(fā)的關注。在電力系統(tǒng)中由于變壓器的數(shù)量多、容量大，電能傳輸過程將會產生大量的能源損耗，造成不必要的能源浪費。而變壓器的經濟運行是在確保變壓器安全運行及保證電量供應的基礎上，充分利用現(xiàn)有設備，通過變壓器運行方式的合理選取、負荷曲線的優(yōu)化調整、變壓器運行位置的優(yōu)化組合以及變壓器運行條件的改善等措施，最大限度地降低變壓器的電能損耗，對于建設節(jié)約型、環(huán)保性社會具有非常積極的作用。

傳統(tǒng)的變壓器控制系統(tǒng)，大多依靠人工倒換的方式使負荷較輕時由單臺變壓器運行、負荷高于臨界值時由兩臺或多臺變壓器并列運行，來達到降低變壓器損耗的目的。這種結構限于人工操作的局限性，難免有錯漏情況發(fā)生，而且人工成本高不利于推廣。因此現(xiàn)有推出一種取代傳統(tǒng)人工操作的變壓器控制系統(tǒng)，但需要安裝于現(xiàn)場進行使用，由于體積大、運輸成本高，且結構復雜，不便于日后維護管理，由于現(xiàn)有技術的局限性，導致上述技術問題無法得到解決，阻礙了電力系統(tǒng)電能控制技術的進一步發(fā)展。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的旨在提供一種變壓器經濟運行控制系統(tǒng)及方法。

為實現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明的一種變壓器經濟運行控制系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集與控制裝置和遠程分析處理裝置，其中數(shù)據(jù)采集與控制裝置設有數(shù)據(jù)采集模塊、模擬信號處理模塊、通信模塊和需求側控制模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊的輸入端分別通過模擬信號處理模塊分別與電流互感器、電壓互感器、紅外探頭和RS485接口連接，數(shù)據(jù)采集模塊的輸出端分別通過通信模塊與遠程分析處理裝置的輸入端建立通訊連接，所述遠程分析處理裝置的輸出端通過通信模塊與需求側控制模塊連接，所述需求側控制模塊通過RS485中間繼電器與需求側設備的斷路器連接。

上述的變壓器經濟運行控制系統(tǒng)，通過數(shù)據(jù)采集與控制裝置和遠程分析處理裝置之間建立數(shù)據(jù)交互，大大減少了現(xiàn)場使用的硬件結構，而改變現(xiàn)有技術中只連接電流互感器、電壓互感器的結構限制，使傳感器得到擴展，本發(fā)明中的傳感器采用多樣化的采集方式（電流互感器、電壓互感器、紅外探頭和RS485接口）以達到全面采集電力參數(shù)的技術目的，大大提高信號的采集精度；對于不具備計量裝置的數(shù)據(jù)采集點，可以使用電流互感器和電壓互感器進行數(shù)據(jù)采集；而對于已具備計量裝置的采集點，可以使用紅外探頭和RS485接口，具有適用范圍廣的優(yōu)點。

上述的變壓器經濟運行控制系統(tǒng)，所述的遠程分析處理裝置包括數(shù)據(jù)接口模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和數(shù)據(jù)儲存模塊，其中數(shù)據(jù)接口模塊，與通信模塊建立通訊連接、與數(shù)據(jù)采集與控制裝置進行數(shù)據(jù)交互；數(shù)據(jù)處理模塊，分別與數(shù)據(jù)接口模塊和數(shù)據(jù)儲存模塊連接，能夠讀取和處理數(shù)據(jù)接口模塊和數(shù)據(jù)儲存模塊的數(shù)據(jù)、并將處理后的結果發(fā)送回數(shù)據(jù)接口模塊；數(shù)據(jù)儲存模塊，與數(shù)據(jù)接口模塊連接，能夠讀取和儲存數(shù)據(jù)接口模塊的數(shù)據(jù)。

上述的變壓器經濟運行控制系統(tǒng)，所述的遠程分析處理裝置還包括可視化展示平臺，該可視化展示平臺的輸入端分別與數(shù)據(jù)處理模塊和數(shù)據(jù)儲存模塊的的輸出端連接。

上述的變壓器經濟運行控制系統(tǒng)，多個傳感器分別為電流互感器、電壓互感器、紅外探頭和RS485接口；電流互感器能夠感應主回路電流；電壓互感器能夠檢測變壓器側電壓；紅外探頭能夠對已具備計量裝置的采集點直接測量電力數(shù)據(jù)，具有適用范圍廣的優(yōu)點；而RS485接口能夠連接RS485中間繼電器以獲取變壓器開關GF1、GF2、GF3、GF4、GF5的開關狀態(tài)信息。

上述的變壓器經濟運行控制系統(tǒng)，模擬信號處理模塊通過RS485接口與RS485中間繼電器連接。

上述的變壓器經濟運行控制系統(tǒng)，需求側控制模塊設有RS485電平轉換單元，該RS485電平轉換單元通過RS485 的I/O模塊分別與各需求側設備的斷路器連接。

本發(fā)明的一種變壓器經濟運行控制系統(tǒng)的控制方法，包括如下步驟：

步驟一：數(shù)據(jù)采集模塊通過模擬信號處理模塊從多個傳感器中實時獲取電力基礎數(shù)據(jù)和變壓器運行參數(shù)，通信模塊將數(shù)據(jù)采集模塊獲取的電力基礎數(shù)據(jù)和變壓器運行參數(shù)進行TCP/IP協(xié)議打包通過Internet網絡上傳至遠程分析處理裝置；電力基礎數(shù)據(jù)包括三相電流、三相電壓、頻率、有功功率、無功功率、有功電度、無功電度、功率因素、諧波畸變率、三相不平衡度；